Time domain terahertz spectroscopy: construction of the setup and application in analysis of active pharmaceutical ingredients
Zaman çözülümlü terahertz spektroskopi: Sistem kurulumu ve ilaç etkin madde analizi üzerine uygulama
- Tez No: 446469
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OKAN ESENTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Bu calışmanın amacı Zamana Dayalı Terahertz spektrometre kurmak ve bu spektormetre ile ilaç etkin madde analizini yapmaktır. Sistemin olgunlaşma sürecinde çeşitli sistem konfigürasyonları kurulup test edilmiştir. Bu konfigürasyonlar iki gruba ayrılabilir; anten-anten ve anten-kristal sistemleri. Anten-anten sisteminde PCA ve iPCA antenleri hem terahertz ışını üretmek hem de belirlemek için kullanılmıştır. Lakin, bu iki sistem de sinyalin gürültüye oranı bakımından olumlu sonuçlar vermemiştir. Anten-kristal sisteminde ise PCA ve iPCA antenlerinin ikisi de terahertz ışını üretiminde kullanılırken terahertz belirlemesinde ise elektro-optik belirleme tekniği için 500 µm ZnTe kristali kullanılmıştır. Sonuç olarak iPCA-kristal kombinasyonu en iyi sinyal-gürültü oranı ve daha geniş çalışma aralığı vermiştir. Terahertz üretme ve belirleme teknikleri saptandıktan sonra sistem optimizasyonu için adımlar atılmıştır. Sistemin kalbini merkezi dalga boyu 800 nm, atım frekansı 80 MHz, atım süresi 80 fs ve çıkış gücü yaklaşık 550 mW olan kip kilitli Ti:Safir lazer teşkil etmektedir. Bu lazer THz üretimi ve belirlenmesi için kullanılmaktadır. Sistemin optimum hali 3 THz bant genişliği ve > 105 SNR oranına sahiptir. Sistem optimizasyonu gerçekleştirildikten sonra ilaç etkin maddeleri (İEM) hem kurulan THz sistemi hem de FT-THz teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Elde edilen İEM spektrumları her İEM için özgün THz spektrumları vermiştir ve, bu, THz tekniğinin İEM tayini ve tanımlamaları bakımlarından kullanışlı olduğuna işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this thesis is to build a homemade Terahertz (THz) Time Domain Spectrometer and analysis of Active Pharmaceutical Ingredients (API) by using the built THz-TDS spectrometer. Several configurations of THz-TDS system were setup and tested in order to optimise experimental parameters. These set-ups can be grouped into two; antenna-antenna and antenna-crystal. In antenna-antenna systems, photoconductive antenna (PCA)and interdigital photoconductive antenna (iPCA) were employed and both were tried for generation and detection of THz field. None of the two set-ups resulted in a good signal-to-noise ratio (SNR) or dynamical range (DR) both in time domain and frequency domain. In antenna-crystal systems, both PCA and iPCA were employed for terahertz generation and 500 µm ZnTe crystal was used for electro-optic sampling. In this case, iPCA-crystal combination gave the best SNR and larger dynamical range. Once the generation and detection types were determined, optimisation studies were carried out to measure optical properties of APIs. A modelocked oscillator Ti:Sapphire laser with central wavelength of 800 nm, repetition rate of 80 MHz, pulse duration of 80 fs and output power of ~550 mW was used as the laser source to generate and detect THz radiation. The final system has 3 THz bandwitdh and > 105 SNR. Afterwards, several APIs of common drugs were analysed by using both the optimised homemade THz-TDS setup and FT-THz system. The results have shown that each API had a characteristic THz spectrum, that can be used for the identification and characterisation of API.
Benzer Tezler
- Construction of terahertz spectrometers and their use in characterization of conductivities and modulation behaviors of graphene layers
Terahertz spektrometre kurulumu ve graphene tabakalarının iletkenlik ve modülasyon davranışlarının karakterizasyonu
EMİNE KAYA
- Development of a compact time-domain terahertz spectrometer using photoconductive antenna detection method
Fotoiletken anten belirleme yöntemi ile kompakt atılımlı terahertz spektrometre geliştirme projesi
ÜMMÜGÜL ERÖZBEK GÜNGÖR
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. SİNAN BİLİKMEN
ÖĞR. GÖR. HAKAN ALTAN
- Time domain terahertz attenuated total internal reflection spectroscopy
Zamana dayalı terahertz azalan toplam iç yansıma spektroskopisi
ATABERK ATALAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALTAN
- Material characterization with terahertz time-domain spectroscopy
Zaman eksenli terahertz spektroskopisi ile materyal karakterizasyonu
DEVRİM KÖSEOĞLU
Doktora
İngilizce
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. SİNAN BİLİKMEN
YRD. DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
- Development of compact terahertz time-domain terahertz spectrometer using electro-optic detection method
Elekro-optik belirleme yöntemi ile kompakt atılımlı terahertz spektrometre geliştirilmesi
MUKADDES MELİZ METBULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN ALTAN